直升機旋翼下洗流場建模與整機紅外輻射特性分析.pdf

1、直升機發(fā)動機排氣系統(tǒng)的高溫外露壁面和高溫燃?xì)馕惭媸羌t外制導(dǎo)武器的主要探測和攻擊目標(biāo)，利用波瓣噴管混合器來加強燃?xì)饬髋c次流的摻混是降低排氣溫度和壁面溫度的主要方法之一,同時旋翼下洗氣流、排氣噴口方向、直升機的工作環(huán)境和狀態(tài)對直升機紅外輻射特性也有一定的影響。本文采用數(shù)值模擬的方法，對旋翼下洗速度、排氣噴口方向、直升機的工作環(huán)境和狀態(tài)影響下的排氣系統(tǒng)的氣動特性和直升機紅外輻射特性進行研究與分析。
　　在不同的旋翼下洗速度下，對旋翼下洗

2、氣流作用下的排氣噴流流動特征進行了研究，分析了旋翼下洗氣流和排氣噴口方向等因素對排氣系統(tǒng)氣動特性和直升機紅外輻射特性的影響。研究結(jié)果表明：旋翼下洗氣流對排氣系統(tǒng)引射能力的影響較為復(fù)雜，排氣系統(tǒng)的引射能力取決于旋翼下洗氣流在排氣系統(tǒng)引射入口處形成附加的進氣動量和排氣出口產(chǎn)生的背壓這兩種機制共同作用。在旋翼下洗氣流的作用下，熱噴流受到旋翼下洗氣流的壓迫而發(fā)生明顯的向后機身下方的扭曲偏轉(zhuǎn)；且由于旋翼逆時針轉(zhuǎn)動的切向流誘導(dǎo)，左右兩股排氣噴流的流

3、動呈現(xiàn)出不對稱性。當(dāng)噴口向上排氣時，排氣噴流匯聚在后機身上方，在旋翼下洗流作用下的偏轉(zhuǎn)形成對后機身表面的撞擊，導(dǎo)致機身表面局部溫度升高，紅外輻射強度增大。當(dāng)排氣沿側(cè)向或傾斜方向排出時，隨著下洗速度的增加，紅外輻射強度均呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。噴口排氣方向?qū)χ鄙龣C紅外輻射強度空間分布的影響十分顯著，噴口傾斜向上排氣時從頂向和側(cè)向探測的紅外輻射強度基本相當(dāng)，噴口斜向上排氣方式更適應(yīng)于全方位紅外隱身的需求。
　　對側(cè)向排氣的直升機紅外輻射特

4、性和導(dǎo)彈作用距離受不同工作環(huán)境和狀態(tài)的影響規(guī)律進行了研究。研究結(jié)果表明：改變發(fā)動機功率和飛行馬赫數(shù)對3?5?m波段紅外輻射影響較大，但對8?14?m波段紅外輻射影響較小；改變懸停高度對兩個波段紅外輻射的影響都非常顯著，隨著懸停高度增加，紅外輻射強度大幅降低；在水平探測面上，發(fā)動機功率和飛行馬赫數(shù)的改變對兩個波段的紅外導(dǎo)彈作用距離影響顯著，但在鉛垂探測面上，發(fā)動機功率和飛行馬赫數(shù)的改變只對3?5?m波段的紅外導(dǎo)彈作用距離有影響；懸停高度的